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高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式探討
[論文摘要]文章以中原工學(xué)院學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心為例，論述了開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義，分析了開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)、個(gè)性化發(fā)展等方面的重要作用，對(duì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了探討，提出了一種多權(quán)重平衡評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)的方法。
[論文關(guān)鍵詞]開(kāi)放實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理 實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等的重要組成部分，是學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必需環(huán)節(jié)。隨著教學(xué)改革的不斷深入和學(xué)生規(guī)模的擴(kuò)大，原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式已經(jīng)不能滿足需求。為了最大限度地利用實(shí)驗(yàn)室資源，更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力為學(xué)生提供更多的自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放已勢(shì)在必行。在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)筆者所在學(xué)校的實(shí)際情況，我們提出一種開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理模式，并結(jié)合相應(yīng)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)，以滿足全院各系部開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的需要。
一、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義
1 提高設(shè)備利用率，充分利用資源。高校實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行過(guò)程中，比較突出的矛盾是設(shè)備數(shù)量不足，無(wú)法滿足教學(xué)要求，對(duì)于一個(gè)學(xué)期實(shí)驗(yàn)室的平均設(shè)備利用率來(lái)說(shuō)，通常是在合理的范圍內(nèi)的。但是，由于教學(xué)進(jìn)度的安排，課程實(shí)驗(yàn)基本上集中在學(xué)期運(yùn)行的中段，課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基本上集中在學(xué)期末。這樣就造成一段時(shí)間設(shè)備閑置或設(shè)備不夠用，學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果不佳。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放，即儀器設(shè)備和時(shí)間概念上的開(kāi)放，在一定程度上可以解決實(shí)驗(yàn)人數(shù)多、實(shí)驗(yàn)室及儀器設(shè)備嚴(yán)重不足的問(wèn)題。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)不再受課程安排的限制，可以在充裕的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。
2 增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。每一門(mén)課程的學(xué)時(shí)有限，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)更少，多的課程有7～8次實(shí)驗(yàn)，少的只有2～3次實(shí)驗(yàn)。要想在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)使大多生都掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是比較困難的。通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在課余時(shí)間多次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，重復(fù)課內(nèi)要求的實(shí)驗(yàn)，直到掌握為止。同時(shí)，學(xué)有余力的學(xué)生可以進(jìn)一步在實(shí)驗(yàn)室中完成與課程相關(guān)的擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，開(kāi)闊視野，提高動(dòng)手能力。
3 增加交流，激發(fā)學(xué)生興趣。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放后，學(xué)生可以更好地參與教師的科研項(xiàng)目，增加教師和學(xué)生的交流機(jī)會(huì)。尤其是對(duì)于我校這種多區(qū)教學(xué)，各校區(qū)比較分散的高校，教師平時(shí)下課后很少有時(shí)間與學(xué)生交流，而通過(guò)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，教師有更多的時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、與學(xué)生交流，從而可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
二、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)類型
1 課程拓展。該類型是課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)的延伸，由任課教師根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，安排一定課時(shí)的課外實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生在一定時(shí)間范圍內(nèi)完成，并獲得實(shí)驗(yàn)成績(jī)。該成績(jī)可以作為平時(shí)成績(jī)計(jì)入最終課程成績(jī)。
2 參與教師科研項(xiàng)目。學(xué)生可以組成科研興趣小組，參與教師的科研項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)室提供場(chǎng)地和設(shè)備，教師不定期指導(dǎo)。
3 自由開(kāi)放。學(xué)生自擬課題，充分利用實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造的條件，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。
三、完善考核方式和激勵(lì)制度
1 實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定。這里的實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要是針對(duì)課程拓展型開(kāi)放實(shí)驗(yàn)。通常教師評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，都是根據(jù)學(xué)生完成該實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量而定的，有的僅根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)打分。這樣顯然有失公平，程度較好的學(xué)生可能在很短的時(shí)間內(nèi)就完成了實(shí)驗(yàn)，有的學(xué)生可能需要較長(zhǎng)時(shí)間才能完成實(shí)驗(yàn)，而他們完成的結(jié)果可能相同，如果成績(jī)相同的話顯然不符合實(shí)際情況。另外，經(jīng)過(guò)多次返工才完成實(shí)驗(yàn)和一次性成功完成實(shí)驗(yàn)的成績(jī)也應(yīng)有所區(qū)別。因此，我實(shí)驗(yàn)室提出多權(quán)重平衡評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)辦法，結(jié)合自主開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)科學(xué)給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先登錄管理系統(tǒng)，選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，然后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成后，再次登錄系統(tǒng)，提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，系統(tǒng)會(huì)記錄完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。教師也需要登錄系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，根據(jù)完成實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果有誤，則通知學(xué)生重新做實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)重復(fù)的次數(shù)。
實(shí)驗(yàn)成績(jī)由三部分組成：一是實(shí)驗(yàn)完成質(zhì)量的分?jǐn)?shù)(由指導(dǎo)教師給出)，占60％；二是實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間的分?jǐn)?shù)(由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算)，占30％；三是實(shí)驗(yàn)重復(fù)的次數(shù)(由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算)，占10％。最早提交正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的學(xué)生得30分，最晚提交正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的學(xué)生得5分，其余學(xué)生的分?jǐn)?shù)按完成實(shí)驗(yàn)所花費(fèi)時(shí)間的先后順序依次得出。實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)的計(jì)算方法類似，一次性完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生得10分，重復(fù)次數(shù)最多的學(xué)生得2分，其余學(xué)生的分?jǐn)?shù)按重復(fù)次數(shù)的先后順序依次得出。除實(shí)驗(yàn)完成質(zhì)量的分?jǐn)?shù)由教師給定，帶有主觀成分外，其余兩個(gè)成績(jī)由系統(tǒng)自動(dòng)打分，保證了客觀公正。通過(guò)這種評(píng)分方式，能鼓勵(lì)學(xué)生高質(zhì)量完成實(shí)驗(yàn)，在一定程度上杜絕學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)拖沓、抄襲等現(xiàn)象。
2 激勵(lì)措施。對(duì)于參加教師科研項(xiàng)目或自擬項(xiàng)目進(jìn)行研究的學(xué)生，要有適當(dāng)?shù)募?lì)、獎(jiǎng)勵(lì)措施，使其能保持興趣，完成項(xiàng)目，并有所收獲。首先，從硬件上支持。實(shí)驗(yàn)室提供場(chǎng)地，參加科研興趣小組的學(xué)生可以自帶或借用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，學(xué)生自主管理，24小時(shí)開(kāi)放，還提供網(wǎng)絡(luò)。通常1～2個(gè)小組在一個(gè)房間，人數(shù)在三十人左右。每小組有一個(gè)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)日�；顒�(dòng)、分配任務(wù)、定期組織開(kāi)會(huì)交流等。通過(guò)這種形式，既有利于學(xué)生交流學(xué)習(xí)，又方便教師指導(dǎo)。其次，引導(dǎo)學(xué)生參加各種競(jìng)賽。對(duì)有一定成果的學(xué)生，引導(dǎo)其參加各類競(jìng)賽，如軟件大賽、ACM競(jìng)賽等。對(duì)于獲獎(jiǎng)學(xué)生，學(xué)院會(huì)給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。
四、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理
1 制定管理制度。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放后會(huì)面臨開(kāi)放時(shí)間段、設(shè)備借用管理、與正常課程實(shí)驗(yàn)安排是否沖突等問(wèn)題，因此制定完善的規(guī)章制度十分重要。我實(shí)驗(yàn)室根據(jù)實(shí)際情況，制定了《計(jì)算機(jī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)課要求》《計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)放實(shí)驗(yàn)管理辦法》《儀器設(shè)備管理制度》《儀器設(shè)備借用制度》《學(xué)生科技活動(dòng)室管理辦法》等規(guī)章制度，從制度上保證了開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的正常運(yùn)行。
2 輔助管理系統(tǒng)。我實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了一套基于B／S架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)針對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心的任務(wù)特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)室管理的需求，將設(shè)備檔案信息、設(shè)備維修信息、固定資產(chǎn)等信息集成起來(lái)，并實(shí)現(xiàn)設(shè)備綜合信息管理、實(shí)驗(yàn)課程信息管理、智能排課、實(shí)驗(yàn)預(yù)約與確認(rèn)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)管理、學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)管理等實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)的有機(jī)集成，系統(tǒng)還為實(shí)驗(yàn)的集體或個(gè)人提供了交互界面，使計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心能夠更好地對(duì)外服務(wù)，為提高實(shí)驗(yàn)室管理效益、盤(pán)活國(guó)有資產(chǎn)、滿足素質(zhì)的需要提供了強(qiáng)有力的支持保障。
3 完善過(guò)程管理。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)由于自由度較高，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程較難監(jiān)管。如果僅僅檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果，很難保證實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。
對(duì)于第一類開(kāi)放實(shí)驗(yàn)(即課程拓展型開(kāi)放實(shí)驗(yàn))，采取教師指導(dǎo)結(jié)合實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)同時(shí)監(jiān)督的方式。實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)管理模塊能夠從全生命周期的角度管理教學(xué)實(shí)驗(yàn)從開(kāi)始到結(jié)束的整個(gè)流程。學(xué)生需提前一天通過(guò)系統(tǒng)預(yù)約登記，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)也需登錄系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)再次登錄系統(tǒng)，提交結(jié)果和報(bào)告。對(duì)于參與教師科研項(xiàng)目和自擬項(xiàng)目的學(xué)生，采取定期匯報(bào)加不定期抽查的方式進(jìn)行監(jiān)督。學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前都要填寫(xiě)申請(qǐng)表，寫(xiě)明項(xiàng)目?jī)?nèi)容、預(yù)計(jì)完成時(shí)間及進(jìn)度安排。要求學(xué)生每周填寫(xiě)項(xiàng)目進(jìn)度表，教師不定期抽查項(xiàng)目進(jìn)度。
4 提高實(shí)驗(yàn)人員素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員是實(shí)驗(yàn)室工作的主體，其知識(shí)水平的高低是影響實(shí)驗(yàn)室工作開(kāi)展的重要因素之一。我校實(shí)驗(yàn)室制定了《人員培訓(xùn)計(jì)劃》，針對(duì)實(shí)驗(yàn)工作人員知識(shí)結(jié)構(gòu)、崗位職責(zé)的要求，采取靈活多樣的培訓(xùn)形式。定期派實(shí)驗(yàn)技術(shù)骨干到條件設(shè)備好、教學(xué)質(zhì)量高的同類院校實(shí)驗(yàn)室相互交流，并積極參加全國(guó)其他高校舉辦的體育實(shí)驗(yàn)教師培訓(xùn)班。
實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放及建立開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)是大學(xué)生走向社會(huì)、認(rèn)知社會(huì)的關(guān)鍵，是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、專業(yè)技能、創(chuàng)新思維的重要場(chǎng)所。從實(shí)踐過(guò)程中學(xué)生反映的情況來(lái)看，開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性具有很強(qiáng)的作用；對(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理起到促進(jìn)作用，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供了科學(xué)依據(jù)。
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